Topological insulators (TIs) are new insulating materials with exotic surface states, where the motion of charge carriers is described by the Dirac equations and their spins are locked in a perpendicular direction to their momentum. Recent studies by angle-resolved photoemission spectroscopy have demonstrated that a conventional two-dimensional electron gas can coexist with the topological surface state due to the quantum confinement effect. The coexistence is expected to give rise to exotic transport properties, which, however, have not been explored so far. Here, we report a magneto-transport study on single crystals of the topological insulator BiSbTe3. Besides Shubnikov-de Haas oscillations and weak anti-localization (WAL) from the topological surface state, we also observed a crossover from the weak anti-localization to weak localization (WL) with increasing magnetic field, which is temperature dependent and exhibits two-dimensional features. The crossover is proposed to be the transport manifestation of the coexistence of the topological surface state and two-dimensional electron gas on the surface of TIs.
Metal-Insulator Coexistence and Gap-Crossing Domain-Wall Modes in an Aubry-André Model with Nonlocal Hopping
Peking University（北京大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanxi University（山西大学）
Scattering properties of the three-dimensional topological insulator Sb2Te3: Coexistence of topologically trivial and non-trivial surface states with opposite spin-momentum helicity
二元硫族化合物Bi 2 Te 3和Bi 2 Se 3是研究最广泛的拓扑绝缘体。虽然最近在磁性掺杂的Sb 2 Te 3中观察到量子反常霍尔效应，但对该化合物的研究程度要小得多。在这里，通过使用能量分辨准粒子干涉映射，我们调查的原始Sb2Te3表面的散射事件。我们发现，除了狄拉克费米子，另一个强自旋极化的表面共振出现在更高的能量在未占领的电子状态。虽然这两个表面状态是不同的起源，即拓扑保护和平凡的，分别，都表现出强烈的方向性散射特性和没有背散射。与从头计算结果的比较表明，这是一个直接的后果，他们的自旋动量锁定自旋织构被发现表现出相反的转动意义的平凡态和狄拉克态。
Coexistence of Rashba and Dirac dispersions on the surface of centrosymmetric topological insulator decorated with transition metals
University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）；International Research Centre Magtop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所马格托国际研究中心）
Thermoelectric transport in the topological phase due to the coexistence of superconductivity and spin-density-wave
本文研究了超导与自旋密度波共存的二维拓扑系统中的热电输运。假设SC是$d_{x^2-y^2}+(p_x + i p_y) $型的，而SDW序参量是$BCS$对称的。描述这样的共存相的哈密顿量示出除了传统的拓扑相。这种拓扑系统中的输运性质有两个不同的贡献：（i）表面/边缘和（ii）体。表面/边缘与散装运输之间的竞争进行了分析，在不同的参数制度和提高品质因数的可能性进行了讨论。
Controlling and distinguishing electronic transport of topological and trivial surface states in a topological insulator
拓扑绝缘体（TI）是一类具有狄拉克-费米子拓扑表面态（TSS）特征的新型电子材料，在新物理和器件应用方面具有广阔的应用前景。然而，现实的TI材料的主要挑战是访问，区分和操纵TSS的电子输运经常被其他可能的平行传导通道所掩盖，所述其他可能的平行传导通道包括体以及由于体带的弯曲而在表面附近形成的二维电子气（2DEG）。这样的（薛定谔-费米子）2DEG代表拓扑平凡的表面状态，其共存的TSS已被揭示的角度分辨光电子能谱。在这里，我们表明，表面条件的简单操作可以用来访问和控制这两种类型的表面状态和它们的共存体绝缘Bi 2 Te 2Se，其表面导电突出表现在温度相关的电阻和非局部运输。平凡的二维电子气和TSS在磁电阻中都表现出明显的Shubnikov-de Haas振荡，不同的Berry相位~0和~pi区分了它们不同的拓扑特征。我们还报告了偏离典型的弱反定位行为，可能是由于高流动性TSS。我们的研究能够区分，控制和利用不同拓扑性质的TI表面载流子的电子输运。
Coexistence of the topological state and a two-dimensional electron gas on the surface of Bi2Se3
拓扑绝缘体是最近发现的一类具有迷人特性的材料：虽然固体的内部是绝缘的，但基本的对称性考虑要求表面是金属的。金属表面态显示出非常规的自旋织构、电子动力学和稳定性。最近，表面只有一个单一的狄拉克锥色散受到特别的关注。这些被预测为许多新的物理现象，如马约拉纳费米子，磁单极子和非常规超导性的主机。当拓扑表面状态位于磁场或电场、（超导）金属附近时，或者如果材料处于受限几何形状时，这种效应将主要发生。在这里，我们表明，带弯曲附近的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$的表面引起的二维电子气（2DEG）的形成。二维电子气，著名的半导体表面和界面，它形成的基础上的整数和分数量子霍尔效应，二维超导性，和大量的实际应用，共存的拓扑表面状态在Bi $_2$ Se $_3$。这导致了一种独特的情况，即拓扑和非拓扑，容易调谐和潜在的超导，金属状态被限制在同一空间区域。
Coexistence of unconventional spin-orbit torque and in-plane Hall effect in a single ferromagnetic layer
Tsung-Dao Lee Institute, Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所、人工结构量子控制教育部重点实验室、物理与天文学院）；Shanghai Engineering Research Center of Energy Efficient and Custom AI IC, School of Information Science and Technology, Shanghai Tech University（上海科技大学信息科学与技术学院、能效与定制人工智能集成电路上海市工程研究中心）；Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore（新加坡国立大学材料科学与工程系）；Shanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and Technology and School of Physics Science and Engineering, Tongji University（同济大学物理科学与技术学院、特种人工微结构材料与技术上海市重点实验室）；Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院、量子材料与器件教育部重点实验室）；Aix-Marseille Université, CNRS, CINaM（艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、纳米科学中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
Using nonlocal surface transport to identify the axion insulator
轴子是一种假想的粒子，但在实验中未被探测到。最近，反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$已被预测为宿主的轴子绝缘体，但实验证据仍然难以捉摸。具体地说，轴子绝缘体被认为携带着“半量子化”的手性电流，在其顶面和底面上反平行运行。然而，精确测量半量化是具有挑战性的。在这里，我们提出了一个非局域表面输运装置，其中的轴子绝缘体可以区分正常的绝缘体没有一个精确的测量的半量子化。更重要的是，我们表明，非局部表面输运，作为一个定性的测量，是强大的，在现实情况下，当无间隙的侧面和混乱来发挥作用。此外，厚电极可用于MnBi $_2$ Te $_4$厚膜器件中，增强了表面测量的可行性。这对在拓扑物质中寻找轴子绝缘体和轴子具有重要的意义。
Transport Properties of Topological Insulators Films and Nanowires
近几年来，人们对拓扑绝缘体的研究和认识发展迅速。本文在简要总结了拓扑绝缘体的发展历史后，重点介绍了拓扑绝缘体薄膜和纳米线输运实验的最新进展。一些量子现象，包括弱反局域化，Aharonov玻姆效应和Shubnikov de Haas振荡，在这些纳米结构中观察到的描述。此外，超导邻近效应的电子输运证据，以及在拓扑绝缘体/超导体混合结构的异常电阻增强包括在内。
Pseudo-ballistic transport in 3D topological insulator quantum wires
研究了无序三维拓扑绝缘体量子线中的量子电导涨落。实验和理论都揭示了介观导体中一种新的输运机制，即伪弹道输运，其弹道性质持续超过输运平均自由程，具有扩散输运的特征。由于准1D表面模式，其导致非通用电导波动，如在长且窄的Bi $_2$ Se $_3$纳米带中所观察到的。量子线中的自旋螺旋狄拉克费米子由于强的量子限制和弱的动量散射而在异常宽的能量范围内保持伪弹道性质。
Anomalous and Topological Hall effect in Cu doped Sb2Te3 Topological Insulator
在不同温度和不同磁场下对Sb_（1.90）Cu_（0.10）Te_3的磁输运和磁化强度进行了测量。在高场下的磁输运测量表明体态和表面态共存。磁化强度显示了Cu掺杂诱导的反铁磁有序，观察到的量子振荡表明，在Sb 1.90 Cu 0.10 Te 3的磁化强度是体属性。霍尔数据的非线性表明存在反常和拓扑霍尔效应。根据Cu掺杂Sb_2Te_3拓扑绝缘体的霍尔测量数据，对反常和拓扑霍尔效应（THE）进行了评价.
